闫晓娟
- 作品数：15 被引量：57H指数：4
- 供职机构：山西大学物理电子工程学院更多>>
- 发文基金：山西省青年科技研究基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程更多>>
- 激光诱导击穿光谱实验装置的参数优化研究被引量：22
- 2011年
- 为了使激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置中的多个关键参数达到最优化设置,以便更好地服务于煤质分析,实验中对这些参数与煤粉等离子体中待测元素发射谱线信噪比间的关系进行了详细研究,并根据信噪比大小来进行最优化参数的选择。实验结果表明,对于本LIBS实验装置,其最优化参数设置是将激光脉冲能量设为120 mJ.Pulse-1,光谱仪的曝光延迟时间设为200 ns,激光聚焦点位于样品表面以下3～5mm,样品池转速设为2.7 r.min-1,并在激光出射光路中放置中心频率为1 064 nm的窄带滤波片和中心孔径为1.5 mm的光阑。优化后的LIBS实验装置对煤粉中C元素测量的标准偏差(SD)由6.7%降至1.6%,对其他微量元素测量的相对标准偏差(RSD)由28%降至10%,测量精度得到了较大提高。
- 张雷马维光闫晓娟李志新胡志裕张永智王乐董磊尹王保贾锁堂
- 关键词：激光诱导击穿光谱参数优化煤粉等离子体
- 基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术研究被引量：1
- 2024年
- 中红外精密激光光谱技术在痕量气体检测、基本物理常数测定等领域都有重要应用,然而由于缺乏窄线宽、稳定的中红外光源,很难实现中红外精密光谱测量.本文介绍了一种基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术,分析了光学反馈实现激光到F-P腔锁定的可行性,利用一个高精细度中红外超稳F-P腔作为频率参考,基于光学反馈技术实现了量子级联激光器到该超稳腔的锁定.经过评估得到激光器线宽被压窄到1.1 Hz,压窄激光线宽的同时稳定了激光频率,将激光器的长期漂移控制在20 kHz/12 h.其中,为了获取长时间稳定的光学反馈,基于PDH技术获取了误差信号,用于对反馈相位的实时伺服控制.
- 杨家齐赵刚焦康高健闫晓娟赵延霆赵延霆贾锁堂
- 关键词：中红外激光
- 高效频率转换下双波长外腔共振和频技术研究
- 2016年
- 基于外腔的高效频率转换,尤其是当系统运行在抽运不消耗近似机理下,信号光可实现大于90%的转换,因此无法通过信号光直接获得其到腔模频率锁定的误差信号.本文通过对信号光调制、和频光解调的方法获得了该误差信号,实现了双波长激光到外腔腔模的级联锁定.实验中外部环形腔将1.3 W的1064 nm抽运光放大到约14.3 W.当1583 nm信号光从10μW变化到50 mW,其到636 nm和频光的转化效率约为73%;当从50 mW变化到295 mW时,转换效率呈线性降低到60%,最终获得了440 mW的636 nm激光.
- 谭巍邱晓东邱晓东侯佳佳赵刚闫晓娟侯佳佳张雷董磊闫晓娟马维光贾锁堂
- 关键词：双共振和频
- 结合光学反馈以及光学锁相环的量子级联激光器线宽压窄和频率控制技术研究
- 2025年
- 中红外波段缺乏窄线宽、可精确调谐的激光源,限制了中红外精密光谱的发展.本文介绍了一种结合强光学反馈和光学锁相环技术的量子级联激光器(QCL)频率控制技术,通过强光学反馈先抑制QCL频率噪声中的高频成分,再使用光学锁相环将激光频率偏频锁定到另外一个超稳中红外激光源上.通过相位超前电路拓展锁定带宽,系统锁定后,将功率谱中心窄拍频信号提高66 dBm,低频区域相位噪声抑制到-81 dBc/Hz@2 kHz,高频区域相位噪声抑制到101 dBc/Hz@2 MHz,激光器线宽从3.8 MHz被压窄到3 Hz.最终,利用该激光器进行腔衰荡光谱信号的测量,相较于未锁定激光,信号的信噪比提升了5倍.
- 高健焦康赵刚尹润涛杨家琪闫晓娟陈宛宁马维光马维光
- 关键词：量子级联激光器
- 基于LabVIEW的激光诱导击穿光谱谱线识别软件研究被引量：8
- 2012年
- 介绍了自主开发的LIBS谱线识别软件,基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,利用二次微商和阈值判定对LIBS谱数据进行降噪、寻峰,并通过参考NIST原子光谱数据库,确定了多种常见元素的特征波长,可以自动识别元素谱线,实现了对样品所含元素种类的定性分析。该软件系统定性分析元素简单、快捷,具有一定的实用性及推广价值。
- 胡志裕张雷马维光闫晓娟李志新张永智王乐董磊尹王保贾锁堂
- 关键词：LIBSLABVIEW分析软件
- 基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量被引量：3
- 2013年
- 本文基于新型单波长外腔共振和频技术实现了转换效率高、波长可调谐589nm激光的输出,其中基频光波长分别为1583nm和938nm,和频晶体为周期极化铌酸锂.在1583nm激光频率被锁定到外部环形腔腔模后,通过对938nm激光的频率扫描实现了输出功率4.96mW,调谐范围7GHz的589nm激光输出,并采用声光调制器的伺服反馈技术有效提高了输出功率的稳定性.最后采用该光源对钠原子在348—413K(75—140C)时D2线的饱和荧光谱进行了测量.观察到了多普勒背景下钠D2a,D2b以及Crossover的亚多普勒结构,其均可为589nm频率的锁定提供参考信号.
- 谭巍付小芳李志新赵刚闫晓娟马维光董磊张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：和频
- 亚多普勒波长调制NICE-OHMS叠加光谱干扰抑制
- 2025年
- 为了抑制叠加光谱对光谱信息提取准确性的影响,提出一种基于亚多普勒噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术(NICE-OHMS)的多气体光谱检测方法,利用高精细度光学腔内建立起的高激光功率激发饱和吸收,显著提升光谱分辨率,抑制杂质气体的光谱干扰,并结合波长调制技术,消除亚多普勒上残余多普勒背景的影响。建立了波长调制亚多普勒NICE-OHMS模型,以1531 nm处C_(2)H_(2)和NH3跃迁线为例进行实验。实验结果表明:在波长调制频率为150 Hz,调制幅度为2.68 MHz的条件下,光学腔内可以激发饱和度为12.10的C_(2)H_(2)亚多普勒吸收信号,并且C_(2)H_(2)的亚多普勒不会受到相邻NH3光谱以及多普勒背景的干扰,通过阿伦方差分析系统探测灵敏度达到1.163×10^(-12)cm^(-1)。上述分析表明,利用该技术可以有效消除杂质气体的光谱干扰,同时保证光谱系统的高灵敏度和高选择性。
- 李岩柯章博赵刚周晓彬杨家琪闫晓娟闫晓娟
- 关键词：激光吸收光谱
- 基于KTP键合晶体的Hansch-Couillaud双波长外腔频率锁定机理被引量：2
- 2011年
- 基于KTP键合晶体采用Hansch-Couillaud频率锁定技术实现了双波长外腔同时共振,理论和实验上分别研究了基于键合KTP晶体的HC频率锁定方案.研究表明,与采用单KTP晶体的结果相比,采用键合KTP晶体进行HC锁频时,能将激光频率分别锁定到e1光或e2光的共振峰值.实验中将环形腔腔模频率锁定到938nm激光器的输出频率上,1583nm激光器的输出频率锁定到环形腔腔模频率上,从而实现了三者之间的相位关联锁定.
- 闫晓娟李志新张永智王乐胡志裕马维光张雷尹王保贾锁堂
- 基于LIBS煤中碳元素定量分析研究被引量：14
- 2012年
- 详细介绍利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)进行煤中碳(C)元素含量定量分析的技术和手段。通过对光谱数据进行积分、归一化、筛选等处理,克服了由于激光源能量起伏、自吸收及样品表面粗糙度等因素引起分析精度差的缺点。该方法已应用到激光煤质在线分析仪中并取得了满意的分析结果,对煤粉中C元素含量分析的标准偏差不大于1.6%,其方法同样可用于煤中其他元素的分析。
- 尹王保张雷王乐李志新闫晓娟张永智贾锁堂
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱
- 基于非线性晶体及Hnsch-Couillaud技术的激光-环形腔频率锁定技术研究
- 2011年
- 基于Hnsch-Couillaud(H-C)频率锁定技术,通过理论计算得到了用于实现激光到环形腔频率锁定的误差信号,并在实验上利用1583 nm激光与腔内含有KTP晶体的蝶形环形腔对激光到环形腔的频率锁定进行了实验研究,理论结果与实验结果相符。该方案与传统方法相比,大大简化了实验装置,而且操作方便灵活,可以广泛地应用到激光技术、污染气体检测等众多领域。
- 李志新张永智闫晓娟王乐胡志裕马维光张雷尹王保贾锁堂
- 关键词：双折射效应
